Ситуационная характеристика эффективного солнечного энергозамещения тепловых потерь зданий. Соотношение солнечной энергообёспеченности здания или его частей с другими факторами климата, все многообразие возможных случаев соотношения расхода и поступления энергии в различных регионах планеты принципиально сводится к следующим ситуациям:
I — солнечной энергии, поступающей к зданию в отопительном сезоне, достаточно (с учетом реального к.п.д. гелиотехнической системы ограждений) для отопления всего проектируемого полезного объема здания по оценкам, основанным на средних многолетних (статистически достоверных) данных;
II — этой энергии достаточно для отопления отдельных объемных элементов или ячеек здания с ограждениями энергетически выгодных ориентации и их сочетаний;
III — солнечной энергии недостаточно для возмещения тепловых потерь здания в целом или объемных элементов энергетически наиболее обеспеченных ориентации, однако дефицит может быть покрыт концентрированной подачей к объекту дополнительной солнечной энергии в солнечные дни отопительного сезона;
IV — солнечной энергии недостаточно; дефицит солнечной теплоты в отопительном сезоне может быть покрыт лишь с использованием межсезонной аккумуляции солнечной энергии;
V— солнечная энергия в отопительном сезоне к зданиям и сооружениям не поступает, и возможна лишь летняя аккумуляция солнечной энергии, в том числе с использованием эффективных концентраторов различных систем.
Технические решения солнечного энергозамещения тепловых потерь строительных объектов, адекватные сформулированным ситуациям гелиоклимата, целесообразно представить в виде следующих основных направлений:
разработка зданий и сооружений, весь полезный объем которых отапливается (термостатнруется) с использованием солнечной энергии;
разработка в системе проектируемых и строящихся зданий либо реконструкция в эксплуатируемых зданиях объемных микроячеек (квартира, секция, надстройка, часть здания) с одно-, двух-, трех- и четырехфасадным облучением (ситуации I и II);
соединение в комплексах двух и более функционально разнотипных зданий, одно или часть из которых отапливаются с использованием солнечной энергии, а другие не отапливаются или не требуют использования солнечной энергии (ситуация II—V);
использование отдельных ограждений зданий и сооружений из числа ближайших к гелиотехническому объекту (тоже зданию, сооружению) в качестве переотражателей (концентраторов) солнечной энергии с целью дополнительного облучения объекта (ситуации II—V);
создание гелиопоселков или микрорайонов города с единой или мультиплицированной системами солнечного термостатирования (ситуации I—III);
разработка зданий или комплексов с пообъектным или централизованным, в том числе межсезонным аккумулированием солнечной теплоты (ситуации III—V).
Подчеркнем, что с учетом рассматривавшейся ранее межгодовой и внутри-месячной изменчивости поступления солнечной энергии, как правило, все системы солнечного обогрева и охлаждения строительных объектов необходимо снабжать отопительным дублером.